一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及改性聚碳酸酯樹脂制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法，先將超高分子量聚乙烯、相容劑、納米蒙脫土、主抗氧劑、輔抗氧劑進(jìn)行預(yù)分散混合造粒，然后再與聚碳酸酯、增韌劑、超高分子量聚乙烯分散母粒、主抗氧劑、輔抗氧劑、潤滑劑、流動改性劑進(jìn)行混合造粒，得到的高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，超高的沖擊強(qiáng)度，能代替玻璃鋼在高端頭盔市場、防爆盔甲材料的應(yīng)用，并且具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和加工性能。
【專利說明】一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及改性聚碳酸酯樹脂【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚碳酸酯由于具有良好的力學(xué)強(qiáng)度現(xiàn)在已在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活質(zhì)量的提高，人們對材料提出越來越高的要求，最有望實(shí)現(xiàn)一種材料具有多功能用途的是高分子復(fù)合材料。目前，在頭盔市場多采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)作為基材，而高端頭盔則采用聚碳酸酯(PC) /ABS合金，但是沖擊強(qiáng)度、模量、表面硬度等性能受到這兩種基材本身的限制，不能通過美國SNELL測試標(biāo)準(zhǔn)，抗沖擊性能還不能達(dá)到要求；更高端的頭盔需采用玻璃鋼才能達(dá)到該要求，但玻璃鋼屬于熱固性材料，加工復(fù)雜，成型周期長，制作成本很高。最高端的就是軍用頭盔，但它對材料和工藝具有更高的要求。
[0003]作為另一種新型材料，超高分子量聚乙烯的性能卓越，與眾多的聚合物材料相比，超高分子量聚乙烯具有摩擦系數(shù)小，磨耗低，耐化學(xué)藥品性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，耐沖擊性、耐壓性、抗凍性、保溫性、自潤滑性、抗結(jié)垢性、耐應(yīng)力開裂性、衛(wèi)生性等性能也較為突出。這些優(yōu)良特性使超高分子量聚乙烯具有重要的實(shí)用價值。但是超高分子量聚乙烯的加工困難，與其它高分子聚合物相容性差，相容困難，難以從配方上改善其加工性，所以許多國內(nèi)外專家一直在研究利用擠出機(jī)來改善加工問題。但目前還未找到合適的方法，使其難以應(yīng)用于對高抗沖性能要求較高的頭盔等其它領(lǐng)域。
[0004]因此，目前還沒有一種以聚碳酸酯為基材的復(fù)合材料能達(dá)到較優(yōu)性能的抗沖擊強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，其具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，超高的沖擊強(qiáng)度，能代替玻璃鋼在高端頭盔市場、防爆盔甲材料的應(yīng)用，并且具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和加工性能，成本低，更加符合市場的需求。
[0006]本發(fā)明的另一發(fā)明目的，提供一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，其具有工藝簡單，材料分散效果好，制備得到的材料抗沖性能高，綜合性能優(yōu)異。
[0007]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，由以下重量份的原料組成:
聚碳酸酯90份
增韌劑1-20份
超高分子量聚乙烯分散母粒 5-15份 主抗氧劑0.1-0.3份
輔抗氧劑0.2-2份
潤滑劑0.3-2份流動改性劑0.5-2份，
其中，所述的超高分子量聚乙烯分散母粒由以下重量份的原料組成:
超高分子量聚乙烯30-60份
相容劑40-70份
納米蒙脫土10-30份
主抗氧劑0.1-1份
輔抗氧劑0.3-1份。
[0008]進(jìn)一步的，一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，由以下重量份的原料組成:
聚碳酸酯90份
增韌劑5-10份
超高分子量聚乙烯分散母粒 10-15份 主抗氧劑0.2-0.3份
輔抗氧劑0.8-2份
潤滑劑1.4-2份
流動改性劑1-2份，
其中，所述的超高分子量聚乙烯分散母粒由以下重量份的原料組成:
超高分子量聚乙烯30-45份
相容劑55-70份
納米蒙脫土10-20份
主抗氧劑0.3-1份
輔抗氧劑0.3-0.6份。
[0009]其中，所述聚碳酸酯由分子量為28000-32000的聚碳酸酯和分子量為20000-24000的聚碳酸酯按照1:1互配而成。低分子量的聚碳酸酯具有好的流動性，易加工，但力學(xué)強(qiáng)度、機(jī)械性能不如高分子量的聚碳酸酯；本發(fā)明必須使用高分子量的聚碳酸酯，因?yàn)楦叻肿恿康木厶妓狨ト垠w強(qiáng)度大，不采用高分子量聚碳酸酯無法分散超高分子量的聚乙烯，考慮到它的加工性能的需要，所以采用分子量28000-32000的聚碳酸酯和分子量為20000-24000的聚碳酸酯按照1:1互配使用。
[0010]其中，所述超高分子量聚乙烯分散母粒中采用的超高分子量聚乙烯的分子量為200萬-1000萬。超聞分子量聚乙烯是分子量100萬以上的聚乙烯。分子式:一(一CH2-CH2—)—n—,密度:0.936 ~0.964g/cm3,熱變形溫度(0.46MPa)85 °C，熔點(diǎn) 130 ~136°C。超高分子量聚乙烯熔體強(qiáng)度非常大，難以加工，但它具有超韌、超強(qiáng)的耐磨性，沖擊強(qiáng)度可以達(dá)到1200J/m以上，分子量越高，其沖擊強(qiáng)度和韌性越高，但加工就越困難；本發(fā)明通過對其分子量的選擇，再結(jié)合聚碳酸酯的力學(xué)強(qiáng)度性能，通過添加本發(fā)明的相容劑和納米蒙脫土，改善了其加工性能，使本發(fā)明的材料既具有很好的抗沖擊性能，并且降低其加工難度。超高分子量聚乙烯的分子量范圍優(yōu)選為200-300萬，其沖擊強(qiáng)度會達(dá)到一個較高值，并且加工性能也能夠得到較高的控制。 [0011]其中，所述高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料和所述超高分子量聚乙烯分散母粒中采用的主抗氧劑均為抗氧劑1076或抗氧劑1010，所述輔抗氧劑均為抗氧劑168或抗氧劑626或抗氧劑PEPQ或抗氧劑412S中的任一種。由于納米蒙脫土或其他原料中會含有其他雜質(zhì)，因此可再添加適量的雙(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基丙酰)聯(lián)胺或N，N’ - 二取代肼類等預(yù)防型輔抗氧劑，可防止高分子聚合物的氧化降解，預(yù)防聚碳酸酯老化，目前其作用機(jī)理還沒有權(quán)威的解釋，但經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢測證明，確實(shí)能起到良好的效果，優(yōu)選的添加量為0.1-0.5份。
[0012]其中，所述超高分子量聚乙烯分散母粒中采用的所述相容劑為聚乙烯接枝馬來酸酐或高密度聚乙烯接枝馬來酸酐或聚丙烯接枝馬來酸酐中任一種，優(yōu)選的高密度聚乙烯接枝馬來酸酐；高密度聚乙烯與超高分子量的聚乙烯具有很好的相容性，馬來酸酐與聚碳酸酯具有好的相容性；所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯包覆丁苯橡膠，增韌劑在提高韌性的同時也具有改善相界面的作用。
[0013]增韌劑甲基丙烯酸甲酯包覆丁苯橡膠也稱為MBS，主要是對聚碳酸酯進(jìn)行改性，提高聚碳酸酯的韌性，其兩者的共混改性性能較好。
[0014]其中，高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料中所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯或阿科瑪L-1000或聚合蠟一種或兩種。季戊四醇硬脂酸酯類對于聚碳酸酯屬于內(nèi)潤滑劑，它起到削弱分子鏈間的相互作用力的作用，能引起分子間的滑動和旋轉(zhuǎn)，減低分子間的摩擦力，避免過多的剪切力產(chǎn)生熱導(dǎo)致材料發(fā)生降解，同時能提高材料的流動性；阿科瑪L-1000或聚合蠟對于聚碳酸酯屬于外潤滑劑，它會附著在熔體或加工機(jī)械、模具的表面，形成潤滑界面，降低熔體與加工機(jī)械的摩擦力，可以提高加工性能。
[0015]其中，高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料中所述流動改性劑為PE蠟、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪醛、脂肪酮、脂肪族酰胺、脂肪硫醇、流動劑MS2中任一種。流動改性劑用于增加材料的流動性能，便于加工，并且能提供一定的潤滑性能，利于加工。
[0016]一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下制備步驟:
第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟:
步驟1:按比例稱取超高分子量聚乙烯與相容劑、納米蒙脫土、主抗氧劑、輔抗氧劑，投入至混合器中混合20-30分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒；
其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為230~260°C，溫控3_4區(qū)的溫度為240-260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為260~280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為260~280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為250~260°C ；
第二步:制備高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取聚碳酸酯、增韌劑、由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、主抗氧劑、輔抗氧劑、潤滑劑、流動改性劑，然后投至混合器中混合10-40分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料；
其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為200~250°C，溫控3-4區(qū)的溫度為220-280°C，溫控5-6區(qū)的溫度為250~280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為250~280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為240~280°C。
[0017]進(jìn)一步的， 一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下制備步驟:
第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟:
步驟1:按比例稱取超高分子量聚乙烯與相容劑、納米蒙脫土、主抗氧劑、輔抗氧劑，投入至混合器中混合20分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒；
其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為230~260°C，溫控3_4區(qū)的溫度為240-260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為260~280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為260~280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為250~260°C ；
第二步:制備高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取聚碳酸酯、增韌劑、由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、主抗氧劑、輔抗氧劑、潤滑劑、流動改性劑，然后投至混合器中混合15分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料； 其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為200~250°C，溫控3-4區(qū)的溫度為220-280°C，溫控5-6區(qū)的溫度為250~280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為250~280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為240~280°C。
[0018]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料結(jié)合了聚碳酸酯的力學(xué)強(qiáng)度，超高分子量聚乙烯的超韌性，納米蒙脫土的剛性和熱性能，使本發(fā)明的高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料同時具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和加工性能。本發(fā)明的復(fù)合材料抗沖性能強(qiáng)，沖擊強(qiáng)度最高可達(dá)到986.25J/m，是目前抗沖擊強(qiáng)度最高的聚碳酸酯復(fù)合材料；加工性能好，耐熱變形性性能高，尤其適合應(yīng)用于頭盔或其他對沖擊強(qiáng)度要求高的領(lǐng)域。
[0019]本發(fā)明的另一有益效果:通過本發(fā)明的制備方法，克服了超高分子量聚乙烯難加工的缺陷，通過第一步的預(yù)分散步驟，可以將超高分子量聚乙烯與相容劑、納米蒙脫土、主抗氧劑、輔抗氧劑進(jìn)行預(yù)分散混合，有利于超高分子量聚乙烯的高韌性在復(fù)合材料中實(shí)現(xiàn)；然后進(jìn)行第二步的制備，制備得到的高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料其抗沖性能強(qiáng)，加工性能好，耐熱變形性性能高，通過工藝的改進(jìn)全面提高材料的綜合性能。
【具體實(shí)施方式】
[0020]結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0021]實(shí)施例1
一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:包括以下制備步驟:
第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟:
步驟1:按比例稱取60份超高分子量聚乙烯、40份聚乙烯接枝馬來酸酐、30份納米蒙脫土、0.1份主抗氧劑1076、1份輔抗氧劑168，投入至混合器中混合20分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒。
[0022]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為230°C，溫控3_4區(qū)的溫度為260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為270°C，溫控7_8區(qū)的溫度為260°C，溫控9_10區(qū)的溫度為250。。。
[0023]第二步:制備高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取90份聚碳酸酯、1份增韌劑、5份由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、0.1份主抗氧劑1076、0.2份輔抗氧劑168、0.3份季戊四醇硬脂酸酯、0.5份PE蠟，然后投至混合器中混合30分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0024]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為200°C，溫控3-4區(qū)的溫度為250°C，溫控5-6區(qū)的溫度為280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為250°C，溫控9_10區(qū)的溫度為240℃。
[0025]實(shí)施例2
第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟:
步驟1:按比例稱取55份超高分子量聚乙烯、45份高密度聚乙烯接枝馬來酸酐、25份納米蒙脫土、0.2份主抗氧劑1010、0.8份輔抗氧劑626，投入至混合器中混合25分鐘；步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒。
[0026]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為240°C，溫控3_4區(qū)的溫度為240°C，溫控5-6區(qū)的溫度為280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為280°C，溫控9_10區(qū)的溫度為260。。。
[0027]第二步:制備高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取90份聚碳酸酯、10份甲基丙烯酸甲酯包覆丁苯橡膠、8份由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、0.15份主抗氧劑1010、0.4份輔抗氧劑626、0.8份的L-1000、0.5份脂肪酸或脂肪醇，然后投至混合器中混合35分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0028]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為220°C，溫控3_4區(qū)的溫度為220°C，溫控5-6區(qū)的溫度為240°C，溫控7_8區(qū)的溫度為280°C，溫控9_10區(qū)的溫度為260。。。
[0029]實(shí)施例3
一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:包括以下制備步驟:
第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟:
步驟1:按比例稱取45份超高分子量聚乙烯、55份聚丙烯接枝馬來酸酐、20份納米蒙脫土、0.3份主抗氧劑1076、0.6份輔抗氧劑PEPQ和0.4份雙(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基丙酰)聯(lián)胺，投入至混合器中混合30分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒。
[0030]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為260°C，溫控3-4區(qū)的溫度為250°C，溫控5-6區(qū)的溫度為260°C，溫控7_8區(qū)的溫度為270°C，溫控9_10區(qū)的溫度為255。。。
[0031]第二步:制備高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取90份聚碳酸酯、15份甲基丙烯酸甲酯包覆丁苯橡膠、10份由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、0.2份主抗氧劑1010、0.8份輔抗氧劑PEPQ、1.4份聚合蠟、1份脂肪酸酯，然后投至混合器中混合40分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0032]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為250°C，溫控3_4區(qū)的溫度為220°C，溫控5-6區(qū)的溫度為260°C，溫控7_8區(qū)的溫度為270°C，溫控9_10區(qū)的溫度為250℃。
[0033]實(shí)施例4
一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下制備步驟:
第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟:
步驟1:按比例稱取35份超高分子量聚乙烯、65份高密度聚乙烯接枝馬來酸酐、15份納米蒙脫土、0.4份主抗氧劑1010、0.5份輔抗氧劑412S，投入至混合器中混合20分鐘；步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒。
[0034]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為240°C，溫控3_4區(qū)的溫度為260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為260°C，溫控9_10區(qū)的溫度為250。。。
[0035]第二步:制備高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取90份聚碳酸酯、5份甲基丙烯酸甲酯包覆丁苯橡膠、12份由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、0.25份主抗氧劑1076、1.6份輔抗氧劑412S、1.6份潤滑劑、1.5份脂肪族酰胺或脂肪硫醇，然后投至混合器中混合15分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0036]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為220°C，溫控3_4區(qū)的溫度為280°C，溫控5-6區(qū)的溫度為250°C，溫控7_8區(qū)的溫度為250°C，溫控9_10區(qū)的溫度為260。。。
[0037]實(shí)施例5
一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下制備步驟:
第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟:
步驟1:按比例稱取30份超高分子量聚乙烯、70份高密度聚乙烯接枝馬來酸酐、10份納米蒙脫土、1份主抗氧劑1010、0.3份輔抗氧劑168，投入至混合器中混合20分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒。
[0038]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為230°C，溫控3_4區(qū)的溫度為260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為270°C，溫控7_8區(qū)的溫度為260°C，溫控9_10區(qū)的溫度為250。。。
[0039]第二步:制備高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取90份聚碳酸酯、20份增韌劑、15份由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、0.3份主抗氧劑1076、2份輔抗氧劑168、2份聚合蠟、2份流動改性劑MS2，然后投至混合器中混合10分鐘；步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0040]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為200°C，溫控3-4區(qū)的溫度為220°C，溫控5-6區(qū)的溫度為260°C，溫控7_8區(qū)的溫度為250°C，溫控9_10區(qū)的溫度為260。。。
[0041]對比例I
一種聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下制備步驟:
第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟:
步驟1:按比例稱取35份超高分子量聚乙烯、65份高密度聚乙烯接枝馬來酸酐、0.4份主抗氧劑1010、0.5份輔抗氧劑168，投入至混合器中混合20分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒。
[0042]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為240°C，溫控3_4區(qū)的溫度為260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為280°C，溫控7-8區(qū)的溫度為260°C，溫控9_10區(qū)的溫度為250。。。
[0043]第二步:制備聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取90份聚碳酸酯、5份甲基丙烯酸甲酯包覆丁苯橡膠、12份由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、0.25份主抗氧劑1076、1.6份輔抗氧劑168、1.6份潤滑劑、1.5份脂肪族酰胺或脂肪硫醇，然后投至混合器中混合15分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0044]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為220°C，溫控3_4區(qū)的溫度為280°C，溫控5-6區(qū)的溫度為250°C，溫控7_8區(qū)的溫度為250°C，溫控9_10區(qū)的溫度為260。。。
[0045]對比例2
一種聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下制備步驟:
第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟:
步驟1:按比例稱取35份超高分子量聚乙烯、65份高密度聚乙烯接枝馬來酸酐、15份納米蒙脫土、0.4份主抗氧劑1010、0.5份輔抗氧劑168，投入至混合器中混合20分鐘；步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒。
[0046]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為240°C，溫控3_4區(qū)的溫度為260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為260°C，溫控9_10區(qū)的溫度為250。。。
[0047]第二步:制備聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取90份聚碳酸酯、5份甲基丙烯酸甲酯包覆丁苯橡膠、12份由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、0.25份主抗氧劑1076、1.6份輔抗氧劑168、1.6份潤滑劑，然后投至混合器中混合20分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得一種聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0048]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為220°C，溫控3_4區(qū)的溫度為280°C，溫控5-6區(qū)的溫度為250°C，溫控7_8區(qū)的溫度為250°C，溫控9_10區(qū)的溫度為260℃。。
[0049]對比例3
一種聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取3.6份超高分子量聚乙烯、6.7份高密度聚乙烯接枝馬來酸酐、1.6份納米蒙脫土、0.04份主抗氧劑1010、0.05份輔抗氧劑168、90份聚碳酸酯、5份甲基丙烯酸甲酯包覆丁苯橡膠、0.25份主抗氧劑1076、1.6份輔抗氧劑168、1.6份潤滑劑、0.5份PE蠟，投入至混合器中 混合15分鐘；
步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得一種聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0050]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為240°C，溫控3-4區(qū)的溫度為260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為280°C，溫控7-8區(qū)的溫度為260°C，溫控9_10區(qū)的溫度為250℃。
[0051]對比例4
一種聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下制備步驟:
步驟1:按比例稱取3.6份超高分子量聚乙烯、6.7份高密度聚乙烯接枝馬來酸酐、0.04份主抗氧劑1010、0.05份輔抗氧劑168、90份聚碳酸酯、5份甲基丙烯酸甲酯包覆丁苯橡膠、
0.25份主抗氧劑1076、1.6份輔抗氧劑168、1.6份潤滑劑，投入至混合器中混合15分鐘；步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得一種聚碳酸酯復(fù)合材料。
[0052]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為240°C，溫控3_4區(qū)的溫度為260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為260°C，溫控9_10區(qū)的溫度為250。。。
[0053]對比例5
一種PC/ABS復(fù)合材料，稱取70份的聚碳酸酯、30份的ABS，2份的MBS增韌劑，1份的相容劑和0.5份的抗氧劑，投至雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，得到一種PC/ABS復(fù)合材料。
[0054]其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為240°C，溫控3_4區(qū)的溫度為260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為250°C，溫控7_8區(qū)的溫度為240°C，溫控9_10區(qū)的溫度為240。。。
[0055]表1:各實(shí)施例組分配方表。
【權(quán)利要求】
1.一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于:由以下重量份的原料組成: 聚碳酸酯90份 增韌劑1-20份 超高分子量聚乙烯分散母粒 5-15份 主抗氧劑0.1-0.3份 輔抗氧劑0.2-2份 潤滑劑0.3-2份 流動改性劑0.5-2份， 其中，所述的超高分子量聚乙烯分散母粒由以下重量份的原料組成: 超高分子量聚乙烯30-60份 相容劑40-70份 納米蒙脫土10-30份 主抗氧劑0.1-1份 輔抗氧劑0.3-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于:由以下重量份的原料組成: 聚碳酸酯90份 增韌劑5-10份 超高分子量聚乙烯分散母粒 10-15份 主抗氧劑0.2-0.3份 輔抗氧劑0.8-2份 潤滑劑1.4-2份 流動改性劑1-2份， 其中，所述的超高分子量聚乙烯分散母粒由以下重量份的原料組成: 超高分子量聚乙烯30-45份 相容劑55-70份 納米蒙脫土10-20份 主抗氧劑0.3-1份 輔抗氧劑0.3-0.6份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于:所述聚碳酸酯由分子量為28000-32000的聚碳酸酯和分子量為20000-24000的聚碳酸酯按照1:1互配而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于:所述超高分子量聚乙烯的分子量為200萬-1000萬。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于:所述相容劑為聚乙烯接枝馬來酸酐、高密度聚乙烯接枝馬來酸酐或聚丙烯接枝馬來酸酐中的任一種；所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯包覆丁苯橡膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于:所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯或阿科瑪L-1000或聚合蠟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于:所述流動改性劑為PE蠟、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪醛、脂肪酮、脂肪族酰胺、脂肪硫醇、流動劑MS2中任一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于:所述主抗氧劑為抗氧劑1076或抗氧劑1010，所述輔抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑626、抗氧劑PEPQ或抗氧劑412S中的任一種。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:包括以下制備步驟: 第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟: 步驟1:按比例稱取超高分子量聚乙烯與相容劑、納米蒙脫土、主抗氧劑、輔抗氧劑，投入至混合器中混合20-30分鐘； 步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒； 其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為230~260°C，溫控3_4區(qū)的溫度為240-260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為260~280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為260~280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為250~260°C ； 第二步:制備高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟: 步驟1:按比例稱取聚碳酸酯、增韌劑、由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、主抗氧劑、輔抗氧劑、潤滑劑、流動改性劑，然后投至混合器中混合10-40分鐘； 步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙`螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料； 其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為200~250°C，溫控3-4區(qū)的溫度為220-280°C，溫控5-6區(qū)的溫度為250~280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為250~280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為240~280°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于:包括以下制備步驟: 第一步:制備超高分子量聚乙烯分散母粒，包括以下步驟: 步驟1:按比例稱取超高分子量聚乙烯與相容劑、納米蒙脫土、主抗氧劑、輔抗氧劑，投入至混合器中混合20分鐘； 步驟2:將步驟I混合好的原料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得超高分子量聚乙烯分散母粒； 其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為230~260°C，溫控3_4區(qū)的溫度為240-260°C，溫控5-6區(qū)的溫度為260~280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為260~280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為250~260°C ； 第二步:制備高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料，包括以下制備步驟: 步驟1:按比例稱取聚碳酸酯、增韌劑、由第一步制備得到的超高分子量聚乙烯分散母粒、主抗氧劑、輔抗氧劑、潤滑劑、流動改性劑，然后投至混合器中混合15分鐘； 步驟2:將步驟I混合好的物料投置于雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出，制得高抗沖聚碳酸酯復(fù)合材料；其中雙螺桿擠出機(jī)各溫控區(qū)溫度，溫控1-2區(qū)的溫度為200~250°C，溫控3-4區(qū)的溫度為220-280°C，溫控5-6區(qū)的溫度為250~280°C，溫控7_8區(qū)的溫度為250~280°C，溫控9-10區(qū)的溫度為240~28 0°C。
【文檔編號】C08K3/34GK103665817SQ201310752609
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】馬述偉, 李紅剛, 祝學(xué)遠(yuǎn), 周雀平 申請人:東莞市奧能工程塑料有限公司